计算机网络课后习题

1.计算机网络可以向用户提供哪些功能答：数据传输：网络间各计算机之间互相进行信息的传递。

资源共享：进入网络的用户可以对网络中的数据、软件和硬件实现共享。

分布处理功能：通过网络可以把一件较大工作分配给网络上多台计算机去完成。

2.简述分组交换的要点。

答：在分组交换网络中，采用存储转发方式工作，数据以短的分组形式传送。

如果一个源站有一个长的报文要发送，该报文就会被分割成一系列的分组。

每个分组包含用户数据的一部分加上一些控制信息。

控制信息至少要包括网络为了把分组送到目的地做路由选择所需要的信息。

在路径上的每个结点，分组被接收，短时间存储，然后传递给下一结点。

分组交换网的主要优点：①高效。

②灵活。

③迅速。

④可靠。

缺点：分组在节点转发时因排队而造成一定的延时;分组必须携带一些控制信息而产生额外开销;3.电路交换与分组交换相比存在哪些优势？答：（1）电路交换：在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路。

优点：传输数据的时延非常小。

实时性强。

不存在失序问题。

控制较简单。

（2）分组交换：分组交换采用存储转发传输方式，但将一个长报文先分割为若干个较短的分组，然后把这些分组（携带源、目的地址和编号信息）逐个地发送出去.缺点：仍存在存储转发时延。

增加了处理的时间，使控制复杂，时延增加。

4.计算机网路发展大致可以分为几个阶段？试指出这几个阶段的主要特点。

答：第一阶段为面向终端的计算机网络，特点是由单个具有自主处理功能的计算机和多个没有自主处理功能的终端组成网络。

第二阶段为计算机-计算机网络，特点是由具有自主处理功能的多个计算机组成独立的网络系统。

第三阶段为开放式标准化网络，特点是由多个计算机组成容易实现网络之间互相连接的开放式网络系统。

第四阶段为因特网的广泛应用与高速网络技术的发展，特点是网络系统具备高度的可靠性与完善的管理机制，网络覆盖范围广泛。

5.网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？答：(1)语法：数据与控制信息的结构或格式。

(2)语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作及执行何种响应。

(3)同步：事件实现顺序的详细说明。

6.客户服务器方式与对等通信方式的主要区别是什么？有没有相同的地方？答：前者严格区分服务和被服务者，后者无此区别。

后者实际上是前者的双向应用。

7.衡量计算机网络有哪些常用的指标？答：速率，带宽，吞吐量，时延，时延带宽积，往返时间RTT，利用率。

8.协议与服务有何区别？有何联系？答：联系：协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。

在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务，而要实现本层协议，还需要使用下面一层提供服务。

协议和服务的概念的区分：1、协议的实现保证了能够向上一层提供服务。

本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。

下面的协议对上面的服务用户是透明的。

2、协议是“水平的”，即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。

但服务是“垂直的”，即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。

9.简要说明因特网的面向连接服务如何提供可靠的传输。

答：在面向连接方法中，在两个端点之间建立了一条数据通信信道（电路）。

这条信道提供了一条在网络上顺序发送报文分组的预定义路径，这个连接类似于语音电话。

发送方与接收方保持联系以协调会话和报文分组接收或失败的信号。

10.无连接通信和面向连接得通信之间最主要的区别是什么？答：面向连接通信有3个阶段，连接建立阶段，数据传输阶段，释放阶段。

无连接通信没有连接建立和连接释放阶段。

11. 两个网络都可以提供可靠的面向连接的服务。

其中一个提供一个可靠的字节流，另一个提供可靠的报文流。

这两者是否相同？如果你认为相同的话，为什么要有这样的区分？如果不相同，请给出一个例子说明它们如何不同。

答：报文流和字节流是不同的。

在报文流中，网络跟踪报文边界。

在字节流中，它不这么做。

例如，假设一个程序向一个连接写入1024字节并且过一会儿再写另外1024字节。

然后接收方将读入2048字节。

在报文流中，接收方将得到两个报文，每个报文为1024字节。

在字节流中，报文边界已被忽略，接收方将把全部2048字节看成一个单元。

原有两个不同报文的事实就丢失了。

12.Interent所用的网际协议有哪几层？答：TCP/IP参考模型：应用层，传输层，网际层，网络接口层。

13.OSI模型中的哪一层处理以下问题：（1）把传输的位流分成桢。

数据链路层（2）在通过子网时决定使用哪条路由路径。

网络层14.TCP和UDP之间最主要的区别是什么?答：TCP提供的是面向连接的、可靠的数据流传输，而UDP提供的是非面向连接的、不可靠的数据流传输。

15.对于带宽为4000Hz通信信道，信道的信噪比S/N为30dB，按照香农定理，计算信道的最大传输率。

答：C＝B×log2（1+S/N）（bit/s）＝4000×log2（1+30）≈4000×5＝20000（bit/s）16.设以太网中的A、B主机通过10Mbit/s的链路连接到交换机，每条链路的传播延迟均为20us，交换机接收完一个分组35us后转发该分组。

计算A向B发送一个长度为10000bit的分组时，从A开始发送至B接收到该分组所需的总时间。

解:这样传输延迟=A站处理延迟+交换机处理延迟，而交换机延时还有35us，所以总延迟等于所有延迟时间相加。

总时间=10000*2/10M+20*2us+35us=2000us+75us=2075us100000bit/（10*10^6bit/s）=1000us1000us*2=2000us,(20us*2)+35=75us,2000us+75us=2075us17.试在下列条件下比较电路交换和分组交换。

要传送的报文共x（bit），从源站到目的站共经过k段链路，每段链路的传播时延为d（s），数据率为C（bit/s）。

在电路交换时电路的建立时间为s（s）。

在分组交换时分组长度为p（bit），且各结点的排队等待时间可忽略不计。

问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？答：对电路交换，当t=s时，链路建立；当t=s+x/C，发送完最后一bit；当t=s+x/C+kd，所有的信息到达目的地。

对分组交换，当t=x/C，发送完最后一bit；为到达目的地，最后一个分组需经过k-1个分组交换机的转发，每次转发的时间为p/C，所以总的延迟= x/C+(k-1)p/C+kd所以当分组交换的时延小于电路交换x/C+(k-1)p/C+kd＜s+x/C+kd时，(k-1)p/C＜s3.1在连续ARQ协议中,若发送窗口等于7,则发送端在开始时可连续发送7个分组。

因此,在每一分组发送后,都要置一个超时计时器。

现在计算机里只有一个硬时钟，设这7个分组发出的时间分别为t0,t1,…,t6,且Tout都一样大，试问如何实现这7个超时计时器（软件时钟）？答：可以用相对发送时间实现一个链表。

3.2假定使用连续ARQ协议中，发送窗口大小事3，而序列范围[0,15],而传输媒体保证在接收方能够按序收到分组。

在某时刻，接收方，下一个期望收到序号是5.试问：（1）在发送方的发送窗口中可能有出现的序号组合有哪几种？（2）接收方已经发送出去的、但在网络中（即还未到达发送方）的确认分组可能有哪些？说明这些确认分组是用来确认哪些序号的分组。

答：（1）序号到4为止的分组都已收到。

若这些确认都已到达发送方，则发送窗口的范围时[5,7]。

假定所有的确认都丢失了，发送方都没有收到这些确认。

这是，发送方窗口应为[2,4].因此，发送窗口可以是[2,4],[3,5],[4,6],[5,7]中的任何一个。

（2）接收方期望收到序号五的分组，说明序号2，3，4和分组都已收到，并且发送了确认。

对序号为1的分组的确认肯定被发送了，要不然发送方不可能发送4好分组。

可见，对序号2，3，4和分组的确认有可能仍滞留在网络中。

这些确认是用来确认序号为2，3，4的分组。

3.3在停止等待协议中如果不使用编号是否可行？为什么？在停止等待协议中，如果收到重复的报文段时不予理睬（即悄悄地丢弃它而其他什么也没做）是否可行？试举出具体的例子说明理由。

答：不行，分组和确认分组都必须进行编号，才能明确哪个分则得到了确认。

例如 A 向 B 发送数据， A 发送 M1 分组给 B ， B 收到 M1 分组后，向 A 发送对 M1 的确认，但确认在半路丢失了， A 没有收到 M1 的确认，于是超时重发， B 又收到 M1 分组后，如果此时 B 不予理睬，那么 A 就永远都收不到 M1 的确认，就会一直向 B 发送 M1 分组。

从而产生死循环。

收到重复帧不确认相当于确认丢失3.4一个UDP用户数据报的首部十六进制表示是：06 32 00 45 00 1C E2 17.试求源端口、目的端口、用户数据报的总长度、数据部分长度。

这个用户数据报是从客户发送给服务器发送给客户？使用UDP的这个服务器程序是什么？解：源端口1586，目的端口69，UDP用户数据报总长度28字节，数据部分长度20字节。

此UDP用户数据报是从客户发给服务器（因为目的端口号<1023，是熟知端口）、服务器程序是TFFTP。

3.5为什么在TCP首部中有一个首部长度字段，而UDP的首部中就没有这个这个字段？为什么在TCP首部中要把TCP端口号放入最开始的4个字节？答：TCP首部除固定长度部分外，还有选项，因此TCP首部长度是可变的。

UDP首部长度是固定的。

在ICMP的差错报文中要包含IP首部后面的8个字节的内容，邮包而这里面有TCP首部中的源端口和目的端口。

当TCP收到ICMP差错报文时需要用这两个端口来确定是哪条连接出了差错。

3.6试用具体例子说明为什么在运输连接建立时要使用三次握手。

说明如不这样做可能会出现什么情况。

答：作为例子，考虑计算机A和B之间的通信，假定B给A发送一个连接请求分组，A收到了这个分组，并发送了确认应答分组。

按照两次握手的协定，A认为连接已经成功地建立了，可以开始发送数据分组。

可是，B在A的应答分组在传输中被丢失的情况下，将不知道A是否已准备好，不知道A建议什么样的序列号，B甚至怀疑A是否收到自己的连接请求分组。

在这种情况下，B认为连接还未建立成功，将忽略A发来的任何数据分组，只等待连接确认应答分组。

而A在发出的分组超时后，重复发送同样的分组。

这样就形成了死锁。

3.7试以具体例子说明为什么一个运输连接可以有多种方式释放。

解释为什么突然释放运输连接就可能会丢失用户数据，而使用TCP的连接释放方法就可保证不丢失数据。

答：设A,B建立了运输连接。

协议应考虑一下实际可能性：A或B故障，应设计超时机制，使对方退出，不至于死锁；A主动退出，B被动退出；B主动退出，A被动退出。